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1、第七章供电工程,第一节 电力系统简介,由于电能不能大量储存,电能的生产,传输,分配和使用就必须在同一时间内完成。这就需要将发电厂发出的电能通过输电线路,配电线路和变电所配送,将发电厂和用电设备连接在一起有机地联成一个“整体”。我们将这个由发电, 变电,送电,配电和用电五个环节组成的电能生产与消费系统称为电力系统。,1. 发电厂,发电厂： 实现把其他形式的能源转化成电能的场所。 我国发电厂主要： 火力发电厂，水力发电厂，核能发电厂等。 根据电厂容量大小及其供电范围发电厂可分为： 区域性发电厂,地方性发电厂和自备电厂等,2.电力网,电力系统中连接发电厂和用户的中间环节称为电力网。 它由各种电压等级
2、的输配电线路和变电所组成。 电力网按其功能可分为输电网和配电网。 输电网是电力系统的主网,它是由35kV及以上的输电线和变电所组成。 配电网是由10kV及其以下的配电线路和配电变压器组成。,根据我国规定，交流电力网的额定电压等级有：220V、380V、3kV、6kV、l0kV、35kV、1l0kV、220kV等。 习惯上把1kV及以上的电压称为高压，1kV以下的称为低压。 但需特别提出的是所谓低压只是相对高压而言，决不说明它对人身没有危险。 安全电压:50V以下,有42V,36V,24V,12V,6V.,电力输送范围与电压相关： 220kV以上电压等级都用于大电力系统的主干线输送距离在几百公里
3、； 110kV输送距离在l00km左右； 35kV电压输送距离30km左右； 6l0kVl0km左右， 一般城镇工业与民用用电均由380220伏三相四线制供电150-200米,3.变电所,变电所有升压变电所与降压变电所之分。 根据供电的范围不同,变电所可分为一次(枢纽)变电所和二次变电所。 一次变电所是从110kV以上的输电网受电,将电压降到35kV110kV,供给一个大的区域用电。 二次变电所,大多数从35110V输电网络受电,将电压降到610kV,向较小范围供电。,4.变压器,变压器： 一种能把某一电压的交流电能，转换成同一频率的另一电压的交流电能的电器设备。 变压器种类很多： 电力变压器
4、：用于输配电系统的升、降电压 仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置 试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。,额定容量 变压器在额定使用条件下的输出能力，以视在功率千伏安(kVA)计。 额定电压 变压器各绕组在空载时额定分接头下的电压值，以V(伏)或kV(千伏)表示。 额定电流 表示变压器各绕组在额定负载下的电流值。以安培表示。在三相变压器中，一般指线电流。,线电压： 三相四线制供电的特点是可以得到两种不同的电压，一是相电压U，一为线电压U1，在数值上，线电压为相电压的31/2倍，即： U131/2U,返
5、回,5.用户,一级负荷: 指中断供电将造成人身伤亡者,重大的政治影响,重大的经济损失或公共场所秩序严重混乱的负荷。对一级负荷应有两个或以上独立电源供电 二级负荷: 指中断供电将造较大的经济损失(如大量产品报废)或造成公共场所秩序混乱的负荷(如大型体育场馆,剧场等).对二级负荷要有双回路电源供电。 三级负荷: 不属于一、二级电力负荷者是三级负荷。三级负荷对供电没有什么特别要求,可以非连续性地供电,如小市镇公共用电,机修车间等,通常用一个电源供电。,返回,第二节 园林照明,园林绿地用电，既要有动力电(如电动游艺设施、喷水池、喷灌以及电动机具等)，又要有照明用电，但一般来说，园林用电中还是照明多于动
6、力。,1.照明相关概念,1.1光的特性与视觉效应 光像人们已知的电磁能一样，是一种能的特殊形式，是具有波形运动的电磁辐射的巨大的连续统一体中的很狭小的一部分。 可视光的波长范围在360830nm之间。 大于830 nm的红外线 小于360 nm的紫外线 物体有发光体和非发光体两种。 光可分为自然光和人工光两大类。,人眼不可见,人眼不可见,1.2 光通量 光通量：单位时间向周围空间辐射，并引起光感的能量（光源发射并被人的眼睛接收的能量之和）。单位：流明（Lm） 一般情况下，同类型的灯的功率越高，光通量也越大。 例如： 一只 40W的普通白炽灯的光通量为350-470Lm； 一只40W的普通直管形
7、荧光灯的光通量为2800lm左右，为白炽灯的6-8倍。 实验证明：当波长为5550埃的黄绿光，辐射功率1W，发出的光通量为680 （Lm）,1.3 照度 发光强度： 光源在某一方向单位立体角内所发出的光通量叫做光源在该方向的发光强度，单位为坎德拉（cd）。I= / =S/R2 照度： 被光照的某一面上其单位面积内所接收的光通量称为照度，单位为勒克斯（lx） E=/S 对照度的感性认识：夜间的天空3*10-4 （lx） 满月的夜空0.21 （lx） 不见太阳的白天103104 （lx） 阳光直射105 （lx）,1.4 色温 当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度就
8、称为该光源的色温，用绝对温度 K（kelvim）表示。 一般色温3300K为暖色， 3300K色温5300K为中间色， 色温5300K为冷色。,1.5 显色指数（Ra） 光源的显色性同一颜色的物体在具有不同光谱功率的光源照射下，显出不同颜色的特性。 人工光源的光色，一般以显色指数（Ra）表示。 Ra最大值为100 80以上显色性优良； 7950显色性一般； 50以下显色性差。,常用照明灯具的显色指数（Ra）,返回,2.园林照明的方式和照明质量,2.1 照明方式 1一般照明 是不考虑局部的特殊需要，为整个被照场所而设置的照明。这种照明方式的一次投资少，照度均匀。 2局部照明 对于景区(点)某一局
9、部的照明。当局部地点需要高照度并对照度方向有要求时，宜采用局部照明，但在整个景(区)点不应只设局部照明而无一般照明。 3混合照明 由一般照明和局部照明共同组成的照明。 在需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场合，宜采用混合照明。,2.2 照明质量 1合理的照度 照度是决定物体明亮程度的间接指标。在一定范围内，照度增加，视觉能力也相应提高。见表7-2-2 2照明均匀度 游人置身园林环境中，如果有彼此亮度不相同的表面，当视觉从一个面转到另一个面时，眼睛被迫经过一个适应过程。当适应过程经常反复时，就会导致视觉的疲劳。 3眩光限制 眩光是指由于亮度分布不适当或亮度的变化幅度太大，或由于在时间上相继出现
10、的亮度相差过大所造成的观看物体时感觉不适或视力减低的视觉条件。,3.电光源及其应用,3.1园林中常用照明光源 （表723 ） 热辐射光源（白炽灯、卤钨灯） 气体放电光源（荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、管形氙灯）,电极,外壳,钨丝,灯帽,构造：有电极、灯帽、钨丝、外壳组成 性能：发光效率低12.5lm/w；电能利用率低仅有2-3%。 特点：光色偏暖，体积小，价格低，使用方便，运用广泛。,构造：由电极、钼片、支架、钨丝、玻管组成。工作原理：钨丝被加热250度以上发光；卤钨循环；特点：光色偏暖，显色性好，体积小。但价格贵，使用安装必须水平（4度），温度高（600度）。,电极,钼片,玻管,
11、钨丝,支架,阴极,玻管,灯头,构造：由灯头、阴极、玻管组成。附件：启辉器、镇流器。工作原理：启辉器、镇流器工作，汞蒸气导电产生紫外线特点： （1）直管形荧光灯：常见标称功率有4W，6W，8W，12W， 15W，20W，30W，36W，40W，65W，80W，85W和125W。 （2）彩色直管型荧光灯,3.2光源选择 园林照明中，一般宜采用白炽灯、荧光灯或其它气体放电光源。 特殊场合：振动较大的场所，宜采用荧光高压汞灯或高压钠灯。 在有高挂条件又需要大面积照明的场所，宜采用金属卤化物灯、高压钠灯或长弧氙灯。 根据色调（冷、暖、中间）选择光源。,3.3灯具的选用 3.3.1灯具分类 灯具若按结构分
12、类可分为开启型、闭合型、密封型及防爆型。 而灯具按光通量在空间上、下半球的分布情况，又可分为直射型灯具、半直射型灯具、漫射型灯具、半反射型灯具、反射型灯具等。 类型 上半球% 下半球% 直射型 0-10 100-0 半直射型 10-40 90-60 漫射型灯 40-60 60-40 半反射型 60-90 40-10 反射型 90-100 10-0,3.3.2灯具选用 灯具应根据使用环境条件、场地用途、光强分布、限制眩光等方面进行选择。 在正常环境中，宜选用开启式灯具； 在潮湿或特别潮湿的场所可选用密闭型；防水灯或带防水防尘密封式灯具。 按光强分布特性选择灯具。,3.3.3 户外照明的几种形式
13、广场照明，中杆照明，庭院照明，低杆照明 广场照明：高度15M-30M 中杆照明：高度6M-8M 庭院照明：高度3M-6M 低杆照明：高度1M以下,广场照明： 位于广场的突出位置 设置时应创造中心感，并成为区域中心的象征。 成本高、安装和维护难度大。 要求具有很高的安全性。 光源为高功率的高压钠灯或金属卤化物灯。,中杆照明： 着重于路面宽阔的城市干道，行车道二侧，主要为行车所用，要求确保路面明亮度。 要求不能有强烈的眩光干扰行车视线。 要求照度较为均匀，长距离连续配置，刻画出空间光的延续之美感。 使用高压钠灯为主。 广泛用于非主行车道的街道，步行街、商业街、景观道路、公园、广场、学校、医院、住宅
14、小区等。,庭院照明： 要求保证路面明亮的同时，力求使“光与影”的组合配置富有旋律，因为它的高度较低，最能让人感觉到它的存在，所以必须根据环境的气氛精心设计外观造型，并具有良好的安全性和防范性。 主要使用高压钠灯，金卤灯或荧光灯。,低杆照明： 不是连续的照明方式，只是在树木或角落部分做突出点缀性照明。 注重光产生的突出效果。 主要使用节能灯或白炽灯。,4.公园、绿地照明原则,1、不要泛泛设置照明措施，而应结合园林景观的特点，以能最充分体现其在灯光下的景观效果为原则来布置照明措施。 2、关于灯光的方向和颜色的选择，应以能增加树木、灌木和花卉的美观为主要前提。 3、进行水景的色彩照明时，常使用红、蓝、黄三原色，其次使用绿色。 4、对于公园和绿地的主要园路，宜采用低功率的路灯装在35m高的灯柱上，柱距20 40m，效果较好。,5、在设计公园、绿地园路照明灯时，要注意路旁树木对道路照明的影响，为防止树木遮挡可以采取适当减小间距或加大光源的功率来弥补损失。 6、照明设备均需隐蔽在视线之外，最好全部敷设电缆线路。 7、彩色装饰灯使用要注意节制，过多就不宜反映大自然的本来特征。,